CH717335B1 - Méthode de traitement de surface d'un objet. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une méthode de traitement de surface d'un objet (1) présentant au moins un substrat conducteur (2), la méthode utilisant un procédé mettant en oeuvre une décharge électrique entre une électrode et le substrat conducteur (2) au travers d'un milieu diélectrique. La méthode comprend : – i) fournir l'objet (1) présentant le substrat conducteur (2), – ii) traiter ledit substrat (2) par ledit procédé, La méthode est caractérisée en ce que, avant de traiter ledit substrat conducteur (2) par ledit procédé, ledit substrat (2) est préparé dans une étape de texturation pour créer un motif de structures micrométriques (3) sur ledit substrat (2), ledit motif (3) comprenant des creux (4) et des reliefs (5). L'invention concerne également un dispositif comprenant un objet (1) présentant un substrat conducteur (2) au moins partiellement traité par une méthode selon l'invention, par exemple choisi parmi les pièces d'horlogerie, les pièces de joaillerie ou de bijouterie, les circuits notamment les circuits supraconducteurs.

Description

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

[0001] L'invention concerne une méthode de traitement de surface d'un objet. L'invention concerne également un dispositif comprenant un objet présentant un substrat conducteur au moins partiellement traité par une méthode selon l'invention.

ETAT DE LA TECHNIQUE

[0002] Il existe plusieurs procédés électrochimiques qui permettent de modifier une surface métallique d'un objet. Ces procédés sont utilisés notamment pour travailler la surface ou une partie de la surface d'une pièce d'horlogerie ou d'une pièce de joaillerie.

[0003] Parmi les procédés existants, on peut citer l'anodisation, la galvanoplastie ou encore l'électroérosion.

[0004] L'anodisation est un procédé de passivation électrolytique qui est utilisé pour augmenter la couche d'oxyde naturel à la surface d'un substrat métallique.

[0005] La galvanoplastie est un procédé permettant d'appliquer au moyen d'un courant électrique continu, un dépôt métallique à la surface d'un objet, le métal étant initialement sous forme de cations dans une solution appelée électrolyte et contenant d'autres ions permettant de conduire l'électricité.

[0006] L'électroérosion est un procédé d'usinage soustractif bien connu qui consiste à enlever de la matière d'un substrat conducteur en utilisant des décharges électriques entre une électrode et ledit substrat tous deux plongés dans un milieu diélectrique. Sous l'action d'une tension électrique élevée (typiquement entre 60 et 400V), un claquage se produit dans le milieu diélectrique créant un canal de plasma ionise entre l'électrode et le substrat au travers duquel se propage un arc électrique. Au pied dudit arc électrique et vu le courant élevé, une petite surface du substrat est fondue et détériorée. Par étincelage successif, on obtient un enlèvement continu de matière.

[0007] Alternativement, la demanderesse a développé précédemment une méthode originale décrite dans le document CH705973. Ce document décrit un procédé d'usinage additif utilisant une décharge électrique entre une électrode et le substrat conducteur au travers d'un milieu diélectrique. L'originalité de la méthode décrite dans le document CH705973 réside dans l'utilisation d'un liquide composite avec différentes poudres en suspension comme milieu diélectrique et d'une électrode filaire.

[0008] La présente invention s'inscrit dans un but d'amélioration des procédés existants, en particulier pour les procédés de traitement de surface connus, en particulier qui mettent en oeuvre une décharge électrique entre une électrode et un substrat au travers d'un diélectrique. Même s'il existe des procédés de ce type connus, comme celui décrit dans le document CH705973, il reste des aspects à améliorer notamment en ce qui concernent l'efficacité et le rendement qu'il serait avantageux d'optimiser.

OBJET DE L'INVENTION

[0009] Un objet de la présente invention est donc de résoudre, d'améliorer, ou au moins de minimiser les inconvénients des méthodes existantes décrites ci-dessus, en particulier le procédé décrit dans le document CH705973.

[0010] Ces objets sont au moins partiellement atteints par la présente invention.

[0011] La présente invention concerne une méthode de traitement de surface d'un objet présentant au moins un substrat conducteur, la méthode comprenant un procédé mettant en oeuvre une décharge électrique entre une électrode et le substrat conducteur au travers d'un milieu diélectrique, la méthode comprenant : i) fournir l'objet présentant le substrat conducteur à traiter, ii) traiter ledit substrat par ledit procédé,la méthode étant caractérisée en ce que, avant de traiter ledit substrat conducteur par ledit procédé, ledit substrat est préparé dans une étape de texturation pour créer un motif de structures micrométriques sur ledit substrat, ledit motif comprenant des creux et des reliefs.

[0012] La présente invention propose avantageusement de préparer la surface conductrice de l'objet à traiter avant de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. La surface conductrice est par exemple une surface métallique. L'étape de préparation permet de texturer ou structurer la surface conductrice à traiter par un traitement de surface adéquat (par un procédé électrochimique) pour former un motif de structures micrométriques.

[0013] Le terme motif désigne la répartition des structures micrométriques sur la surface conductrice. Le motif comprend un ensemble de structures ou d'éléments micrométriques (c'est-à-dire présentant une taille de l'ordre du micromètre), par exemple des reliefs (protubérances ou pointes) espacés par des creux.

[0014] Le motif micrométrique permet de doter la surface conductrice à traiter d'une rugosité contrôlée. De façon surprenante, il a été observé que la préparation de la surface pour la doter d'une certaine rugosité permet d'améliorer l'efficacité et le rendement du procédé selon l'invention, (en particulier lorsqu'il s'agit d'électroérosion ou d'étincelage additif), par rapport à une surface conductrice non préparée, par exemple une surface conductrice lisse ou polie.

[0015] La texturation ou préparation de la surface au préalable du procédé selon l'invention permet d'améliorer le rendement et l'efficacité du procédé, en particulier lorsque le procédé est celui décrit dans le document CH705973.

[0016] La texturation ou préparation de la surface permet en effet de donner des propriétés nouvelles sur tous types de surfaces, par exemple d'ajuster la mouillabilité d'une surface, ou encore les propriétés optiques comme la réflectivité.

[0017] La surface préparée présente des structures micrométriques sous la forme par exemple de protubérances ou pointes micrométriques. Ces pointes ont un effet bénéfique pour l'efficacité du procédé selon l'invention.

[0018] Par exemple, en électroérosion, ces pointes agissent comme des paratonnerres favorisant considérablement le processus d'étincelage. En effet, on assiste à une augmentation locale du champ électrique par effet géométrique. L'effet géométrique ou de pointe, aussi appelé pouvoir des pointes, est le nom donné à l'accumulation de charges électriques, et donc la création d'un fort champ électrique, au niveau des zones pointues de la surface d'un conducteur électrique (un objet métallique par exemple). Une application typique de ce phénomène est le paratonnerre. Le procédé d'étincelage additif se trouve ainsi notablement amélioré. L'efficacité et le rendement du procédé, en particulier l'étincelage additif, par exemple celui décrit dans le document CH705973, se trouvent ainsi notablement améliorés par un claquage facilité et régulier du liquide diélectrique présent entre la surface et l'électrode.

[0019] Selon un mode de réalisation, le motif de structures micrométriques présente une rugosité Ra inférieure ou égale à 20 micromètres et supérieure ou égale à 0.1 micromètres, de préférence entre 10 micromètres et 1 micromètres, par exemple entre 7 micromètres et 3 micromètres.

[0020] La préparation ou structuration ou texturation de la surface peut être réalisée par différentes techniques, par exemple par balayage laser, par sablage, le fraisage, le guillochage, l'électro-érosion.

[0021] Le balayage laser offre l'avantage d'une grande flexibilité, la création de surfaces avec des rugosités évolutives ou anisotropes, d'une très grande régularité ou présentant des structures périodiques ou quasi-périodiques.

[0022] Le sablage est intéressant par son coût plus réduit mais aussi par la possibilité de traiter d'autres types de surfaces (si le laser ne permet pas, par exemple pour des questions de longueur d'onde).

[0023] Dans un mode de réalisation, le motif de structures micrométriques est régulier, aléatoire, ou périodique.

[0024] Un motif régulier ou texture régulière offre un plan de travail isotropique pour le design de structures décoratives ou artistiques, comme une toile de peinture, ou la trame d'une feuille de papier (exemple type).

[0025] Un motif ou texture aléatoire offre les mêmes avantages que la texture régulière, avec en plus un avantage 'biométrique' au cas où le design inscrit sur cette surface devait servir comme moyen d'identification (empreinte digitale).

[0026] Un motif ou texture périodique peut produire des effets visuels esthétiques intéressants, par des effets cumulatifs sur la réflexion de la lumière. Aussi, un motif de structures périodiques permet la multiplication de structures métallurgiques à l'identique sur une surface macroscopique (jonctions métalliques en cascade, cellules solaires,....).

[0027] Selon un mode de réalisation, ledit procédé est choisi parmi les procédés additifs, par exemple l'étincelage additif,. L'étincelage additif permettant un traitement ciblé et sélectif sur certaines régions de la surface structurée.

[0028] Dans un mode de réalisation, le procédé comprend : ii) a) Appliquer une tension entre l'électrode et ledit substrat de l'objet pour amorcer au moins une décharge, l'électrode étant séparée du substrat par une distance prédéterminée (d) ou gap occupé par le milieu diélectrique dans lequel la décharge se produit, ladite tension et le temps de décharge étant paramétrés pour que ladite décharge induise un claquage dans le milieu diélectrique et la formation d'un canal de plasma ionisé conducteur, ii) b) Décharger un courant électrique provenant d'une source de courant à travers ledit canal de plasma ionisé conducteur, ledit courant étant paramétré de sorte qu'une surface du substrat à la base de l'arc électrique fonde de manière à obtenir une empreinte sur ledit substrat présentant des propriétés chimique et/ou physiques et/ou métallurgiques différentes de celles du substrat.

[0029] Ce mode de réalisation de l'invention utilise des décharges électriques entre une électrode métallique par exemple une pointe métallique très fine, un fil, un barreau ou toute autre forme géométrique appropriée et une surface conductrice constituant le substrat d'un objet. L'électrode et le substrat sont séparés par une distance ou un gap, en langue anglaise, de quelques microns qui est entièrement rempli par un milieu diélectrique dans lequel a donc lieu la décharge, qui est une micro décharge. Les décharges sont paramétrées pour créer un claquage dans le milieu diélectrique formant un canal de plasma ionisé conducteur entre l'électrode et le substrat et dans lequel peut passer un courant électrique généré par un générateur ou tout autre moyen approprié. Ledit courant électrique est quant à lui paramétré pour faire fondre le substrat à la base de l'arc électrique sur une surface ayant la forme d'un disque sans volatiliser le substrat.

[0030] En effet, de manière surprenante et inattendue, en utilisant des courants moins élevés et des temps de décharge plus courts que ceux habituellement utilisés pour l'électroérosion, une plus grande variété d'empreintes peut être obtenue. De plus, avec ces paramètres, les conditions de la décharge sont mieux maîtrisées même en pratique.

[0031] Cette configuration permet encore de modifier la structure métallurgique du substrat pour en changer les propriétés physiques ou chimiques. Par exemple, grâce au procédé selon l'invention, il est possible de tremper très localement un substrat en acier et ainsi le rendre plus résistant à un endroit très précis.

[0032] Ce mode de réalisation de l'invention peut encore se comparer à un procédé d' „écriture“ puisqu'une cadence de décharge à fréquence élevée associée à un déplacement de l'électrode par rapport au substrat permet l'élaboration d'alliages en continu, tout comme leur implantation sur une surface de l'objet selon un parcours prédéfini.

[0033] Dans un mode de réalisation, le milieu diélectrique est constitué par un liquide, un gel ou une pâte diélectrique.

[0034] Selon un mode de réalisation l'électrode est constituée en métal réfractaire ayant un point de fusion élevé et/ou des propriétés d'émission thermoïonique.

[0035] Selon un mode de réalisation la tension est comprise entre 1 et 400V.

[0036] Dans un mode de réalisation, l'intensité du courant déchargé dans le canal de plasma ionisé est comprise entre 100mA et 1000A.

[0037] Selon un mode de réalisation, le gap est compris entre 0.1 et 400 microns.

[0038] Dans un mode de réalisation, la décharge dure entre 0.1 et 800 microsecondes.

[0039] Dans un mode de réalisation, un réactif est amené dans la zone de la décharge de sorte que des éléments du réactif sont emprisonnés et fondus dans le canal de plasma ionisé et sont implantés dans le substrat dans la surface fondue à la base de l'arc électrique.

[0040] Dans ce mode de réalisation, un réactif est amené dans la zone de la décharge afin d'être fondu dans le canal de plasma ionisé formé suite au claquage et d'y être mélangé au substrat fondu pour créer une empreinte sur le substrat qui est en fait un nouveau composé ou un nouvel alliage formé d'éléments du réactif et d'éléments du substrat. Ce réactif peut être un mélange de poudres ultrafines mélangé au milieu diélectrique, des éléments constitutifs du milieu diélectrique ou de l'électrode ou peut être amené dans la zone de la décharge sous forme d'une couche mince déposée sur le substrat avant la décharge.

[0041] Le canal de plasma ionisé produit suite au claquage dû à la décharge dans le milieu diélectrique atteint localement des températures et des pressions inatteignables par les moyens de la métallurgie conventionnelle. De ce fait, cette configuration permet l'élaboration de composés nouveaux, ainsi que la synthèse de nouvelles variantes de phases métallurgiques inconnues à ce jour, synthèse du substrat et du réactif amené dans la zone de la décharge électrique. Cette configuration permet encore de modifier la structure métallurgique du substrat pour en changer les propriétés physiques ou chimiques. Le canal de plasma ionisé cylindrique créé par la décharge et encapsulé par le milieu diélectrique environnant constitue un autoclave microscopique.

[0042] Selon un mode de réalisation, le réactif comprend des éléments constitutifs du milieu diélectrique.

[0043] Dans un mode de réalisation, le réactif comprend au moins un élément faisant initialement partie de l'électrode, les paramètres de la décharge étant choisis pour entraîner une usure progressive et constante de ladite électrode à chaque décharge.

[0044] Selon un mode de réalisation, le réactif comprend une couche mince d'un matériau conducteur déposée sur le substrat avant la mise en oeuvre du procédé.

[0045] Dans un mode de réalisation, le réactif comprend des particules sous forme de poudres présentant une granulométrie déterminée, la rugosité du motif de structures micrométriques étant ajustée en fonction de ladite granulométrie de la poudre.

[0046] Selon un mode de réalisation, le réactif comprend des particules sous forme de poudres dont le diamètre est inférieur à la distance prédéterminée ou gap et mélangées au milieu diélectrique.

[0047] Lorsque le procédé met en oeuvre une décharge électrique entre une électrode et le substrat conducteur au travers d'un milieu diélectrique (par exemple l'électroérosion ou l'étincelage additif), la présence des structures micrométriques crée une amplification locale du champ électrique lors de l'étincelage. Cette amplification permet indirectement d'élargir la distance d'étincelage (espace entre l'électrode et la surface) et donc d'augmenter le volume de poudre fondu et déposé par étincelle.

[0048] Généralement, le processus d'étincelage est effectué avantageusement en disposant une goutte de liquide sur la surface à traiter. Un état de surface rugueux permet d'ancrer efficacement les bords de la goutte. On évite ou on réduit fortement le risque d'un étalement ou dispersion du liquide hors de la zone à traiter. Cet ancrage fluidique offre une résistance efficace vis-à-vis des ondes de choc élastiques provoquées par les étincelles à l'intérieur du liquide, dont la pression tend à faire éclater la goutte.

[0049] La surface préparée (autrement dit texturée) présente des creux et des reliefs ce qui forment des microcavités, interstices ou alvéoles. Ces microcavités sont appropriées pour un confinement physique des poudres contenues dans le réactif, avant et pendant le traitement par étincelage. Ainsi, la mobilité latérale sur la surface des poudres est fortement réduite ce qui permet d'optimiser l'étincelage.

[0050] La surface de l'objet se trouve donc naturellement enrichie en poudres trappées dans les alvéoles des microstructures. L'étincelage permet de les intégrer à la surface par fonte locale. Lorsque la poudre est trappée dans les alvéoles, cela conduit à un traitement de surface plus dense et compact, il y a plus de réactif (de poudre par exemple) qui est incorporée dans la surface conductrice. Par ailleurs, l'uniformité du dépôt est améliorée par la distribution isotropique des réactifs sur la surface à traiter.

[0051] Avantageusement, le confinement forcé des poudres ou réactif (par exemple un pigment) grâce à la texture ou rugosité de la surface permet une meilleure définition du dépôt. Par exemple, lorsque le réactif est un pigment pour „écrire“ sur la surface, on observe une meilleure définition de l'écriture. Le confinement forcé de la poudre dans les alvéoles de la surface texturée permet une meilleure définition des bords des structures déposées ou écrites par le procédé. Sur une surface lisse, des fragments de poudre peuvent être expédiés latéralement par la pression des étincelles, créant des irrégularités sur les bords du parcours du fil-électrode ce qui n'est pas le cas dans le procédé selon l'invention.

[0052] Selon un mode de réalisation, le réactif comprend en outre un additif choisi parmi la glycérine, la paraffine, ou une autre huile minérale. La présence d'un additif avec une densité élevée (supérieure à la densité de l'eau), par exemple un additif visqueux, des corps gras, permet d'améliorer l'ancrage de la poudre dans le motif.

[0053] Dans un mode de réalisation, le réactif comprend des particules sous forme de poudres dont le diamètre est inférieur à la distance prédéterminée ou gap et mélangées au milieu diélectrique.

[0054] Selon un mode de réalisation, l'invention comprend en outre une étape de sédimentation pour que la poudre sédimente dans le motif gravé. Cette façon de procéder s'avère avantageuse dans le cas de poudres grossières (par exemple 350mesh et plus) ou des poudres à densité élevée (par exemple des poudres de tungstène) ou de mélange de poudres. Le temps de sédimentation typique pour chaque réactif (également appelé liquide composite) peut être établi par une observation au préalable dans une éprouvette transparente. Ces temps de sédimentation peuvent varier entre 10 secondes et 48 heures.

[0055] L'étape de sédimentation intervient après la texturation et avant le procédé. Il est également possible de disposer un additif dans les alvéoles de la surface texturée avant l'application du liquide diélectrique, par exemple par diffusion, spray ou étalement.

[0056] L'additif peut être constitué par un pigment. C'est ainsi que la texturation préalable de la surface permet de greffer, par étincelage additif, soit des éléments venant du liquide diélectrique via le plasma de l'étincelle, des éléments venant d'une sédimentation préalable de poudres présentes dans le liquide diélectrique, ou encore d'additifs disposés dans les alvéoles avant immersion dans le liquide diélectrique.

[0057] L'invention concerne également un dispositif comprenant un objet présentant un substrat conducteur au moins partiellement traité par une méthode selon l'invention, ledit dispositif étant par exemple choisi parmi une pièce d'horlogerie, une pièce de joaillerie ou de bijouterie, un support comprenant un circuit électrique notamment un circuit supraconducteur.

[0058] L'invention peut comprendre un mode de réalisation isolément ou une combinaison de mode de réalisation.

[0059] Les modes de réalisations décrits pour la méthode selon la présente invention s'appliquent également au dispositif selon l'invention, mutatis mutandis et vice versa.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0060] D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l'invention ressortiront de la description non limitative qui suit d'au moins un mode de réalisation particulier du dispositif et de la méthode objets de la présente invention, en regard des figures annexés, dans lesquels – Les figures 1 à 4 représentent un premier mode de réalisation de l'invention ;

DESCRIPTION D'EXEMPLES DE RÉALISATION DE L'INVENTION

[0061] La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d'un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse. On note dès à présent que les figures ne sont pas à l'échelle.

[0062] Les figures 1 à 4 représentent la méthode selon l'invention selon un premier mode de réalisation.

[0063] Dans le mode de réalisation illustré, la méthode de traitement de l'invention utilise l'étincelage additif comme procédé, ce procédé étant décrit dans le document CH705973.

[0064] Dans ce mode de réalisation, l'objet à traiter est une plaquette 1 en acier 316L. Cette plaquette 1 peut par exemple servir en tant que plaquette d'identification ou ornement esthétique comme représenté sur la figure 4.

[0065] La plaquette 1 comprend un substrat conducteur 2 à sa surface.

[0066] Avant de traiter le substrat conducteur 2, le substrat 2 est texture (autrement dit gravé) par gravure laser dans le mode de réalisation illustré. Le but de la texturation est d'usiner le substrat conducteur 2 par soustraction de matière pour créer un motif 3 de structures micrométriques sur la surface (ou au moins une partie de la surface) du substrat 2.

[0067] La gravure ou texturation est effectuée en utilisant un laser de type nanopulses sur une surface du substrat 2 d'environ 1 cm2. La gravure est effectuée de préférence uniquement sur la zone du substrat à traiter par le procédé d'étincelage additif, mais il est aussi possible de graver au-delà de la zone à traiter. Cette façon de procéder est particulièrement intéressante si l'on veut offrir un contraste visuel substantiel entre la partie texturée et les zones traitées uniquement par étincelage (ou un autre procédé). Ce contraste est d'un grand intérêt dans les applications esthétiques et en général dans celles qui demandent une bonne lisibilité.

[0068] Le laser nanopulses a une puissance comprise entre 1 W et 100W.

[0069] La texturation permet d'obtenir un substrat présentant une surface rugueuse comme représentée sur la figure 1b à partir d'un substrat ayant une surface lisse représentée sur la figure 1a.

[0070] L'étape de texturation dépend des structures micrométriques du motif 3 à graver. On pourra ajuster la rugosité selon l'effet cherché, soit une incrustation robuste des alliages à déposer, ou un meilleur contraste optique. La texturation peut être utilisée pour créer un support d'écriture avec un certain look ou design. Il est possible de choisir la trame et la couleur du support sur lequel on va écrire avec le procédé selon l'invention. Ce choix détermine la méthode de texturation à appliquer.

[0071] Dans l'exemple illustré sur la figure 1b, la texturation dure environ 5 minutes.

[0072] Le motif 3 de structures micrométriques représenté sur la figure 1 b est aléatoire et présente des creux 4 et des reliefs 5 (ou bosses).

[0073] Après l'étape de texturation, on dépose un réactif sur la zone (ou au moins une partie de la zone) texturée. Le réactif est sous forme liquide et comprend une poudre en suspension dans une solution. Dans l'exemple illustré sur la figure 2b, le réactif est sous forme d'une goutte 6. La présence du motif de structures micrométriques 4 permet d'ancrer la goutte sur la surface du substrat 2 à traiter, on parle d'ancrage fluidique. L'ancrage n'est pas possible lorsque la surface du substrat 2 est lisse comme représenté sur la figure 2a alors que les reliefs 5 et les creux 4 bloquent la mobilité latérale de la goutte 6 de réactif comme représenté sur la figure 2b. Ainsi, la présence du motif 3 offre une résistance efficace vis-à-vis des ondes de choc élastiques provoquées par les étincelles à l'intérieur du liquide lors du procédé d'étincelage, dont la pression tend à faire éclater la goutte.

[0074] Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, la méthode selon l'invention comprend une étape de sédimentation avant le procédé d'étincelage.

[0075] Comme illustré sur les figures 3a et b, la surface du substrat 2 texturée ou gravée présente des microcavités ou interstices appropriés pour un confinement physique des poudres contenues dans le liquide du réactif, avant (représenté sur la figure 3a) et après le traitement par étincelage additif (représenté sur la figure 3b). La mobilité latérale des poudres en suspension est fortement réduite grâce au motif micrométrique 3.

[0076] La surface du substrat 2 se trouve donc naturellement enrichie en poudres trappées dans les alvéoles de la microstructure 3. Le procédé d'étincelage subséquent les intègre à la surface par fonte locale. Cela conduit à un traitement de surface plus dense et compact en termes d'apport de matière venant du réactif liquide. Aussi, l'uniformité du dépôt est améliorée par la distribution isotropique des réactifs sur la surface à traiter.

[0077] Un autre avantage intéressant de la présente invention est une meilleure définition des bords du substrat 2, autrement dit une meilleure définition des limites ou bordures du réactif déposé grâce au confinement forcé des poudres. Ceci est particulièrement avantageux lorsque le réactif est un pigment.

[0078] Après sédimentation, le substrat 2 est traité par étincelage (selon un procédé décrit dans le document CH705973) pour incorporer les poudres dans la surface du substrat conducteur comme représenté sur la figure 4.

[0079] Pour le procédé d'étincelage, on commence par disposer sur la surface à traiter une quantité adéquate de diélectrique composite (par exemple une goutte de réactif 6). Puis on approche de ladite surface une électrode métallique (par exemple un fil en tungstène de diamètre 0.1mm). Ensuite on applique une tension électrique entre l'électrode et la surface, et on déclenche un rapprochement physique progressif entre ces deux éléments.

[0080] Lorsque l'espace qui sépare l'extrémité de l'électrode de la surface est suffisamment petit, on assistera au claquage électrique du liquide composite et donc à l'apparition d'un filament de plasma conducteur d'électricité. Un générateur de courant injecte à ce moment-là un courant électrique d'une certaine amplitude et d'une certaine durée. La puissance injectée va fondre la poudre présente dans le liquide ainsi que le point d'ancrage du plasma sur la surface. C'est ainsi que le métal fondu sur la surface va se mélanger avec de la matière fondue venant du plasma. Ce mélange va se constituer en dépôt solide par refroidissement après extinction du plasma par arrêt du courant.

[0081] Le procédé d'étincelage est répété de façon continue pour tracer un parcours prédéterminé sur la surface. Ce parcours est réalisé en contrôlant le mouvement du fil-électrode, par exemple par utilisation d'une commande numérique.

[0082] La figure 4 représente la plaquette 1 en acier 316L après texturation et application du procédé d'étincelage.

[0083] La plaquette 1 comprend une zone périphérique 7 non texturée et non traitée par le procédé d'étincelage, autrement dit cette partie périphérique présente une surface polie en métal d'origine.

[0084] La zone périphérique 7 non texturée entoure une zone centrale texturée 8 au laser.

[0085] Une zone circulaire 9 située dans cette zone centrale texturée 8 a été traitée par le procédé d'étincelage additif comme décrit ci-dessus (décrit dans le document CH705973) pour déposer un alliage sur certaines portions et créer un design ou dessin particulier.

[0086] En dessous de cette zone circulaire, on retrouve une zone d'écriture 10 où un texte „mutatis mutandis“ a été écrit sur une partie de la partie centrale texturée 8 en utilisant le procédé d'étincelage additif (décrit dans le document CH705973).

NUMÉRO DE RÉFÉRENCES

[0087] 1 Plaquette 2 Substrat conducteur 3 Motifs de structures micrométriques 4 Creux 5 Reliefs 6 Réactif 7 Zone périphérique non texturée 8 Zone centrale texturée 9 Zone circulaire 10 Zone d'écriture

Claims (11)

1. Méthode de traitement de surface d'un objet (1) présentant au moins un substrat conducteur (2), la méthode comprenant un procédé mettant en oeuvre une décharge électrique entre une électrode et le substrat conducteur (2) au travers d'un milieu diélectrique, la méthode comprenant : – i) fournir l'objet (1) présentant le substrat conducteur (2), – ii) traiter ledit substrat (2) par ledit procédé, la méthode étant caractérisée en ce que, avant de traiter ledit substrat conducteur (2) par ledit procédé, ledit substrat (2) est préparé dans une étape de texturation pour créer un motif de structures micrométriques (3) sur ledit substrat (2), ledit motif (3) comprenant des creux (4) et des reliefs (5).

2. Méthode selon la revendication 1, dans laquelle le motif de structures micrométriques (3) présente une rugosité Ra inférieure ou égale à 20 micromètres et supérieure ou égale à 0.1 micromètres, de préférence entre 10 micromètres et 1 micromètres, par exemple entre 7 micromètres et 3 micromètres.

3. Méthode selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle le motif de structures micrométriques (3) est régulier, aléatoire, ou périodique.

4. Méthode selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle la texturation est choisie parmi le balayage laser, le sablage, le fraisage, le guillochage et l'électroérosion.

5. Méthode selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle ledit procédé est choisi parmi les procédés additifs, par exemple l'étincelage additif.

6. Méthode selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle le procédé comprend les étapes suivantes : – ii)a) Appliquer une tension entre l'électrode et ledit substrat (2) de l'objet (1) pour amorcer au moins une décharge, l'électrode étant séparée du substrat (2) par une distance prédéterminée (d) occupé par le milieu diélectrique dans lequel la décharge se produit, ladite tension et le temps de décharge étant paramétrés pour que ladite décharge induise un claquage dans le milieu diélectrique et la formation d'un canal de plasma ionisé conducteur ; – ii) b) Décharger un courant électrique provenant d'une source de courant à travers ledit canal de plasma ionisé conducteur, ledit courant étant paramétré de sorte qu'une surface du substrat à la base de l'arc électrique fonde de manière à obtenir une empreinte sur ledit substrat (2) présentant des propriétés chimique et/ou physiques et/ou métallurgiques différentes de celles du substrat (2).

7. Méthode selon la revendication 6, dans laquelle un réactif (6) est amené dans la zone de la décharge de sorte que des éléments du réactif (6) sont emprisonnés et fondus dans le canal de plasma ionisé et sont implantés dans le substrat (2) dans la surface fondue à la base de l'arc électrique.

8. Méthode selon la revendication 7, dans laquelle le réactif comprend des particules sous forme de poudre présentant une granulométrie déterminée, la rugosité du motif de structures micrométriques (3) étant ajustée en fonction de ladite granulométrie de la poudre.

9. Méthode selon la revendication 7 ou 8, dans laquelle le réactif (6) comprend des particules sous forme de poudre dont le diamètre est inférieur à la distance prédéterminée et mélangées au milieu diélectrique.

10. Méthode selon la revendication 8 ou 9, dans laquelle la méthode comprend en outre une étape de sédimentation pour que la poudre sédimente dans le motif de structures micrométriques (3) gravé.

11. Dispositif comprenant un objet (1) présentant un substrat conducteur (2) au moins partiellement traité par une méthode selon l'une des revendications 1 à 10, ledit dispositif étant par exemple choisi parmi une pièce d'horlogerie, une pièce de joaillerie ou de bijouterie et un circuit, notamment un circuit supraconducteur.